点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
关于恒星的这个经典理论 中国天文学家最新研究提出了挑战******
中新网北京1月19日电 (记者 孙自法)广袤宇宙的千亿星系中无时无刻不在诞生着新的恒星，同一恒星形成区会批量形成许多不同质量的新生恒星。长期以来，“恒星初始质量分布规律不变”一直是天文界关于恒星演化研究的一个经典理论。
这一恒星经典理论绝对正确吗？恒星初始质量分布规律真的一成不变吗？中国科学院(中科院)国家天文台刘超研究员领导的合作团队最新研究发现，“恒星初始质量分布规律”会随着恒星金属元素含量和年龄发生显著变化，对其“不变”的经典理论提出挑战。
中国天文学家完成的这项刷新人类认知、将对天体物理多个领域研究产生深远影响的重大科研成果论文，北京时间1月19日凌晨在国际著名学术期刊《自然》发表。论文通讯作者刘超形象科普称，这也就是说，宇宙不同的地方必须用不同的“尺子”丈量，才能得到正确的测量结果。
终结恒星初始质量分布规律是否变化争议
中科院国家天文台介绍说，该台联合北京师范大学天文和天体物理前沿科学研究所、南京大学、中科院紫金山天文台等研究人员，发挥国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜，LAMOST)光谱数据超大样本优势，并结合欧洲空间局盖亚(Gaia)卫星数据，研究发现天体物理学中一个非常重要的基础概念——“恒星初始质量分布规律”会随着恒星金属元素含量和年龄发生显著变化，从而对“恒星初始质量分布规律不变”的经典理论提出挑战，并刷新了人类对这一基本概念的认知。
研究团队在本次研究中发现，他们首次清晰观测到年轻的小质量恒星数量比例明显高于年老的恒星。此外，金属含量越高的恒星家族中小质量恒星数量比例也越多。这是天文学家首次如此清晰地观测到恒星初始质量分布规律随着恒星金属元素含量和年龄发生了显著变化，直接导致恒星初始质量分布规律在宇宙中普适不变的基本假设不再成立，也终结了一直以来天文界关于恒星初始质量分布规律是否变化的争议。
恒星初始质量函数领域国际权威、德国波恩大学教授帕弗尔·库鲁帕(Pavel Kroupa)评价认为，这项研究基于大样本观测获取的高质量数据，揭示了银河系中恒星初始质量函数与银河系演化历史和环境相关，对于深入理解银河系中不同环境不同时间恒星形成的性质非常重要。
图中横坐标显示恒星星族的金属元素含量(金属丰度)，数值越大金属丰度越高。纵坐标显示恒星初始质量函数的形状，α数值越大表示质量较小的恒星比例越高。红色圆点显示年老星族α值比较小，即质量较小恒星的比例低；蓝色三角形显示较年轻恒星随着金属丰度变高，α值也增加，即质量较小恒星的比例增加。中科院国家天文台 供图9万多精细样本直接获取恒星初始质量函数
论文第一作者、中科院国家天文台博士研究生李佳东解释说，恒星初始质量分布规律，天文学上通常称为恒星初始质量函数，它描述了一群恒星在刚刚诞生时，不同质量的恒星所占的比例。在整个天体物理研究中，恒星初始质量函数是现代天文学中一个非常基础的物理概念，对许多关键天体物理学问题的研究起到至关重要的作用。
半个多世纪以来，天文学家通常认为恒星初始质量函数在宇宙各处及各个演化阶段是普适不变的，并作为基本假设在星系形成与演化、星团结构和演化、双星演化，甚至太阳系外行星以及引力波等诸多天体物理研究领域广泛应用，几乎成为天体物理教科书中的“经典假设”。
不过，天文学家近年来通过各种新的观测，发现恒星初始质量函数很有可能不是普适不变的。论文合作者、南京大学天文系教授张智昱指出，一些迹象显示，在恒星形成活跃的环境中大质量恒星的比例更高，这意味着恒星初始质量函数可能不是普适的。
恒星初始质量函数在宇宙各处是否变化成为困扰天文学家的重要问题，需要在银河系中找到更为直接有力的观测证据。近年来，随着郭守敬望远镜、盖亚卫星等中外大型天文设施投入观测运行，并获得海量观测数据，助力中国天文学家发现恒星初始质量函数变化的直接证据。
研究团队发挥郭守敬望远镜大样本光谱数据优势，筛选出迄今最精细的9万多颗太阳邻域的恒星样本，并获取了每颗恒星的金属元素含量和质量。结合盖亚卫星观测数据，他们首次通过俗称“数星星”这一最直观的恒星计数法，对具有不同金属元素含量和年龄的恒星进行统计，从观测角度直接获取了几乎不依赖于任何模型的恒星初始质量函数。
宇宙不同地方需要合适“尺子”正确测量
研究团队认为，无论是测量宇宙不同阶段星系中暗物质和重子物质质量、构建星系化学演化，还是理解恒星形成过程、分析双星演化的物理机制、探测太阳系外行星，甚至包括研究恒星级引力波事件等一系列天体物理学前沿问题的研究，都将因恒星初始质量函数的变化而受到挑战。
刘超以“尺子”作比喻指出：“这如同是一把会随着环境变化的‘尺子’，不能用同一把‘尺子’丈量宇宙的不同地方。在宇宙不同地方，天文学家需要更换合适的‘尺子’，才能得到正确的测量结果。例如，使用银河系目前的‘尺子’就无法测量早期的宇宙”。
论文合作者、中科院紫金山天文台符晓婷副研究员补充说，如此复杂变化的恒星初始质量函数，对恒星形成理论也提出了严峻的挑战。
中科院国家天文台表示，这一原创性成果是中国天文大科学装置郭守敬望远镜在前沿基础研究领域取得的又一项突破性进展。未来，中国将发射中国空间站工程巡天望远镜(CSST)，将助力天文学家在银河系更深远区域及近邻星系中进一步验证该重大发现，为更深入理解恒星初始质量函数和恒星形成的物理过程，提供更加丰富的天文观测数据。(完)
香港：50万张机票免费送！ ****** 就在今天，香港特区政府向来港旅客送上“新春大礼包”！ 香港特区行政长官李家超在2月2日举行的“你好，香港！”大型全球宣传活动启动礼上宣布，将向中国内地及海外旅客派发50万张免费机票。他形容：“这是世界上最大的欢迎礼物。” “你好，香港！”宣传活动，为一连串向全世界讲好香港故事、推广香港商机、文化景点及旅客体验的活动揭开序幕。 机票送给谁？怎么送？ 本场宣传活动中最吸引旅客的，莫过于免费机票的赠送了。至于送给谁、如何送，香港机场管理局(机管局)行政总裁林天福解答了这一疑问。 林天福表示，这50万张机票是机管局于2020年4月分别向国泰航空、香港快运及香港航空预购。免费机票计划将于3月1日开始，在6个月内分阶段发放。 6个月的活动期间，各航空公司将通过不同方式送出免费机票，例如抽奖、先到先得、买一送一等。首阶段将向疫情前最多访港旅客的东南亚地区，包括泰国、马来西亚、新加坡、菲律宾、印尼等地送出机票，其次是中国内地和东北亚地区。 林天福表示，相信赠送机票后可为香港带来至少150万入境旅客，预计占未来半年内8%至10%的客流量。 此外，今年夏季机管局将再向香港市民送8万张机票，欢迎市民出游；还将向粤港澳大湾区居民赠送机票，相关安排届时将由航空公司公布。预计最终会送出逾70万张机票。  2月2日，“你好，香港！”大型全球宣传活动启动。图为启动仪式。陈永诺 摄除赠送机票，香港还将如何迎客？ 当然，除赠送机票外，香港特区政府还准备了一系列活动、优惠措施吸引旅客到来。 香港特区政府文化体育及旅游局局长杨润雄表示，将邀请知名人士及网红推广香港，包括艺术、文化、体育盛事、自然生态古迹、城市同维港美景、中西美食、全港景点等，又特别为旅客准备名为“香港有礼”等一系列精选优惠等，向他们表达热烈欢迎。 杨润雄介绍，未来数月，香港将陆续举办包括首届“流行文化节”在内的多项大型节庆活动。他说：“香港已蓄势待发，准备好迎接全球人士来港。” 香港旅游发展局(旅发局)总干事程鼎一表示，旅游业界组织会出访全球不同地方，参与旅游展览，通过会展活动创造商机，并且传递香港欢迎他们的讯息。 就“香港有礼”相关优惠，程鼎一介绍，初步阶段有超过1.6万家店铺、准备了100万份优惠奖赏给旅客，将向旅客发放零售、餐饮、交通等领域的优惠券。2月2日17点起，旅发局会在香港国际机场入境大堂、尖沙咀天星码头、高铁西九龙站抵港大堂以及港珠澳大桥香港口岸旅检大楼4个口岸的游客接待站派发。 程鼎一补充，在大型活动方面，香港今年会举办超过250个不同类型大型盛事，包括马拉松赛、七人橄榄球赛、博物馆高峰论坛等，未来陆续还举行很多盛事；会议展览方面，有超过100个国际大型会展活动举行，并且有很多国际活动正积极筹备来港举办。 疫情下，访港旅客人潮不见。如今，无论香港的维港海滨、太平山顶、星光大道、主题乐园等闻名景点，还是西九文化区的香港故宫文化博物馆、M+博物馆等全新地标，都已经开放怀抱，欢迎海内外的朋友来港“行街买嘢(逛街购物)、品尝美食”。 文字记者：刘大炜 视频记者：梁源 摄影记者：陈永诺
|
)